Bestimmung der Effizienz von Luftfiltern
Luftfilter bestehen je nach Verwendungszweck aus Glasfasern, synthetischen Fasern, Filz, Zellulosefasern, Asbest, biologischen Enzymen, Kohlenstoff und ähnlichen Materialien.
Filtermaterialien, die aus 100 % Polyester-Vliesfasern bestehen, die mit einem Flammschutzmittel verbunden sind, das mit synthetischen flexiblen Stapelfasern eine hochschichtige Struktur bildet, werden als synthetische Fasern oder Polyesterfasern bezeichnet. Es wird in Trockentyp und klebstoffbeschichteten Typ unterteilt.
Bei Trockenfiltern werden als Filtermaterial Materialien wie Glaswolle, Zellulosefasern, Wollfilz, Asbest und synthetische Fasern verwendet. Glasfaserfiltermaterial ist in dicht strukturierten Glasfaserschichten konzentriert und hat eine hohe Aufnahmefähigkeit. Der luftseitige Teil des Filters unterstützt das Material und bildet die letzte Filterstufe. Das gesamte Glasfasermaterial, mit Ausnahme der farbgebenden Fasern, wird mit einem ungiftigen, nicht brennbaren, geruchlosen Bindemittel verarbeitet.
Mit Klebstoff überzogene Faserfilter werden in Form von flachen Platten hergestellt, die durch Zusammendrücken der groben Fasern in Form von Blättern in dünnen Abständen erhalten werden. Filtermedien sind mit Öl oder einer ähnlichen Substanz bedeckt. Diese Substanz ermöglicht das Anhaften der Pulver an der Faseroberfläche. Es wird als angemessen angesehen, dass die Luftströmungsgeschwindigkeit in diesen Filtern zwischen 1,25 m/s und 3,5 m/s liegt. Diese Filter bieten einen hohen Wirkungsgrad gegen Grobstaub bei geringem Druckverlust. Oft sind sie nicht in der Lage, atmosphärischen Luftstaub ausreichend zu filtern. Es wird im Allgemeinen zur Grobfilterung vor Hochleistungsfiltern verwendet. Als Filtermedien werden Materialien wie Glaswolle, Pflanzenfasern, synthetische Fasern, Metallspanfasern, Lochbleche und -folien, Drahtgeflechte, offenporige synthetische Schwämme verwendet.
Herstellungsverfahren für klebstoffbeschichtete Faserfilter sind in Form von flachen Platten senkrecht zum Luftstrom sowie in Form von gekrümmten Zickzacks sowie Platten mit zunehmender Häufigkeit. Um die Filterfasern in Form von Platten zu halten, wird auf beiden Seiten eine Maschendrahteinfassung und ein die Außenkanten enthaltender Metallrahmen angebracht. Filterdeckenanwendungen, die eng an einem gebogenen oder Zickzack-Drahtkäfig befestigt sind, sind ebenfalls üblich. Der Zweck des Anbringens von Zickzack- oder Faltungen besteht darin, die Filteroberfläche zu vergrößern und den Luftdurchsatz zu minimieren.
Biofilter halten dank des Ökofilters in ihrem Inhalt kleinste Staubpartikel in der Luft. Mit seiner biologischen Enzymeigenschaft neutralisiert es Bakterien, Pilze und Mikroben. Enzyme im biologischen Enzymfilter zerstören die Zellwände von Bakterien, indem sie diese auflösen. Der Biofilter ist wirksam bei der Beseitigung des Problems der wiederholten Verschmutzung in einzelnen Klimaanlagen. Der Biofilter fängt 99 % der Staubpartikel kleiner als 0,3 Mikrometer ein und eliminiert gleichzeitig 95 % der Bakterien.
Kohlemedien bestehen aus Polyestervlies, das mit feinen Aktivkohlepulvern imprägniert ist. Dieses Filtermaterial kann in kanalisierten Anwendungen wie Dunstabzugshauben, Luftwäschern, Haushaltsklimaanlagen oder in häuslichen Umgebungen verwendet werden, in denen eine Geruchsbeseitigung erforderlich ist.
Aktivkohlegranulate hingegen können verwendet werden, um starke Gerüche zu beseitigen, die durch industrielle Studien verursacht wurden.
Bei der Auswahl von Luftfiltern sind die Kriterien Staubaufnahmefähigkeit, Standzeit und Filteranlaufwiderstand wichtig.
Filterprüfnormen ermöglichen es, die Filter nach ihrem Verwendungszweck auszuwählen und miteinander zu vergleichen. Gemäß der europäischen Norm werden Luftfilter in zwei getrennte Gruppen eingeteilt, die Norm EN 779, die für Filtergruppen mit G- und F-Effizienz gilt, und die Norm EN 1822, die die Effizienz von HEPA-Filtern bestimmt.
Die Norm EN 779: 2012 bestimmt und klassifiziert G-Effizienz-Grobfilter nach ihren gewichteten durchschnittlichen Staubrückhaltewerten.
Die Effizienz von Mittel- und Feinfiltern wird bestimmt, indem die Partikel im Größenbereich von 0,2 Mikron – 3 Mikron am Filterein- und -auslass gezählt und zueinander dosiert werden. Da 0,4 Mikron, was die durchschnittliche Größe der im Test verwendeten Partikel ist, zur Klassifizierung verwendet wird, wird die Effizienz der Filter mit F-Ausbeute als durchschnittliche Effizienz der 0,4 Mikron-Partikel ausgedrückt.
HEPA-Filter, was hocheffiziente Partikelabscheidung bedeutet, werden gemäß der Norm EN 1822 getestet und ihre Effizienz wird bestimmt. Hepa-Filter sind Filter, die Partikel bis zu einer Größe von 0,3 Mikron bei 85 % und mehr aus der Luft entfernen können. Gemäß der Norm EN 1822 wird die Effizienz der Filter durch die Partikelgröße bestimmt, die bei einer bestimmten Luftgeschwindigkeit für ein bestimmtes Filterpapier den niedrigsten Effizienzwert ergibt. Die Partikelgröße, die die Partikelgröße überschreitet, die eine minimale Ausbeute ergibt, wird als MPSS – Most Penerating Particle Size – bezeichnet.
Nach der Bestimmung des Wirkungsgrades des Filterpapiers muss zunächst der Filterwirkungsgrad bestimmt werden, indem die gesamte Filterkonstruktion zusammen mit dem Filtergehäuse und der Dichtung betrachtet wird. Dann sollte die gesamte Filterfläche Punkt für Punkt durch Scannen bestimmt werden. Der Effizienzwert sollte anhand des erhaltenen Permeabilitätswerts berechnet werden.
Der zu testende Filter sollte mit der beweglichen Aerosol-Zuführdüse und den Messspitzen gescannt werden. Hier zu ermittelnde Mehrpunkt-Wirkungswerte sind in die dem Prüfbericht beizufügende Grafik einzutragen. Um die richtige Einstufung hinsichtlich der Effizienz des Hepa-Filters vornehmen zu können, müssen die Punkteffizienz und die Effizienz des gesamten Filters den in der Norm vorgegebenen Werten entsprechen. Filter, die empfindlicher als Hepa-Filter sind und eine Rate von 99,999 % haben, werden als Ulpa-Filter bezeichnet. Hepa- und ULPA-Filter müssen während ihrer Herstellung und nach dem Einbau des Filters gemäß der Norm EN 1822 getestet werden.
Die Bestimmung der Leistungsfähigkeit von Luftfiltern durch normgerechtes Testen mit präzisen Messungen während ihrer Herstellung und Nutzung ist von großer Bedeutung für den Erhalt und die Steigerung der Lebensqualität.
İlker KURAN
Alperen Ltd Şti